一种板坯连铸机用中间包复合控流工艺及设备

摘要

本发明公开了一种板坯连铸机用中间包复合控流工艺及其设备，该工艺包括塞棒控流操作阶段和浸入式水口控流阶段，塞棒控流操作阶段应用在连铸机低拉速状态下，浸入式水口控流阶段应用在连铸机正常拉速状态下。该设备包括塞棒和带动塞棒实现上下移动的塞棒驱动部件。本发明的有益效果是：本工艺在中间包初次开浇及非稳态生产工艺时采用塞棒控流；待连铸机正常浇注过后，将塞棒提升到高位，采用浸入式水口的定径浇注，两种工艺过程相互配合实现复合控流浇注，一方面减少中间包塞棒冲刷侵蚀，提高控流的可靠性，另一方面减轻塞棒棒头的侵蚀冲刷，减少注流失控造成的事故损失，提高中间包使用寿命。本发明具有设备简单、投资少、操作方便、中间包使用寿命长的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及钢板铸造技术领域，尤其是涉及一种板坯铸机用中间包复合空留工艺及为完成该工艺而设计的设备。

背景技术

在冶金企业的炼钢连铸生产中，钢水通过钢包—中间包—结晶器之后凝固形成铸坯，其中，中间包是过渡容器，实现中间包注流稳定控制是大板坯连铸生产的重要工艺环节。

目前公知的大板坯连铸机中间包铸流控制方法有滑板控流和塞棒控流两种，作为滑板控流方式，由于滑板频繁启、闭，滑板磨损严重、使用寿命较短，极易出现窜钢事故，因此大板坯铸机普遍采用塞棒控流方法。

塞棒控流主要通过塞棒圆头与上水口碗口配合，塞棒上下运行开启、关闭实现钢水稳定下流。其主要问题同样是受钢水侵蚀、冲刷，塞棒圆头、上水口碗口表面出现沟槽、凸起难以保证钢流稳定，特别生产高锰系列（Mn＞1.2%）钢种更加严重，极易造成注流失控，导致结晶器内钢水上冒、被迫停机等生产事故的发生，严重影响中间包寿命并存在一定安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能实现中间包定径浇注的中间包复合控流工艺及设备，采用的技术方案是：一种板坯连铸机用中间包复合控流工艺，其特征在于：所述复合控流工艺包括塞棒控流操作阶段和浸入式水口控流阶段，所述塞棒控流操作阶段应用在所述连铸机低拉速状态下，所述浸入式水口控流阶段应用在连铸机正常拉速状态下。

本发明的技术特征还有：所述低速状态包括中间包初次开浇和连铸机工作非稳定状态。

本发明的技术特征还有：所述塞棒控流操作阶段是指塞棒棒头与上水口对正，通过塞棒上升提起、下降关堵所述上水口完成钢流大小的控制。

本发明的技术特征还有：所述浸入式水口控流阶段是指浸入式水口的水口滑块内径小于上水口内径，通过对水口滑块内径的控制实现中间包钢水的定径浇注。

本发明的技术方案还有：一种板坯连铸机用中间包复合控流工艺设备，其特征在于：所述设备包括塞棒部分和浸入式水口部分，所述塞棒部分包括塞棒和带动塞棒实现上下移动的塞棒驱动部件，所述浸入式水口部分包括水口本体、位于水口本体上方的水口滑板及位于水口滑板上方的上水口，水口滑板内孔直径小于水口本体内孔直径。

本发明的技术方案还有：所述塞棒驱动部件包括升降机、由升降机驱动的升降机横梁，所述塞棒安装在在升降机横梁上。

本发明的技术方案还有：所述上水口具有变径内孔，所述变径内孔靠近水口滑板一端的内径大于水口滑板内孔内径，所述变径内孔远离水口滑板的一端与所述塞棒棒头相配合。

本发明的有益效果是：本工艺在中间包初次开浇及非稳态生产工艺时采用塞棒控流；待连铸机正常浇注过后，将塞棒提升到高位，采用浸入式水口的定径浇注，两种工艺过程相互配合实现复合控流浇注，一方面减少中间包塞棒冲刷侵蚀，提高控流的可靠性，另一方面减轻塞棒棒头的侵蚀冲刷，减少注流失控造成的事故损失，提高中间包使用寿命。本发明具有设备简单、投资少、操作方便、中间包使用寿命长的优点。

附图说明

附图1是本发明结构示意图，附图2是浸入式水口结构示意图，其中1是水口滑板外钢壳，2是水口滑板内孔，3是水口滑板，4是水口本体内孔，5是水口本体，6是塞棒，7是升降机横梁，8是升降机，9是塞棒棒头，10是上水口，11是中间包，12是结晶器，13是钢水。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行具体说明。本发明公开了一种板坯连铸机用中间包复合控流工艺，该复合控流工艺包括塞棒控流操作阶段和浸入式水口控流阶段，其中塞棒控流操作阶段应用在连铸机低拉速状态下，即中间包初次开浇和连铸机工作非稳定状态，而浸入式水口控流阶段应用在连铸机正常拉速状态下。塞棒控流操作阶段是指塞棒棒头9与上水口10对正，通过塞棒6上升提起、下降关堵上水口10完成钢流大小的控制。浸入式水口控流阶段是指浸入式水口的水口滑块3内径小于上水口10的内径，通过对水口滑块3内径的控制实现中间包钢水的定径浇注。

本发明还公开了板坯连铸机用中间包复合控流工艺设备，该设备包括塞棒部分和浸入式水口部分，其中塞棒部分包括塞棒6和带动塞棒6实现上下移动的塞棒驱动部件，浸入式水口部分包括水口本体5、位于水口本体5上方的水口滑板3及位于水口滑板上方的上水口10，水口滑板内孔2直径小于水口本体5内孔直径。上水口10具有变径内孔，变径内孔靠近水口滑板3一端的内径大于水口滑板内孔2内径，变径内孔远离水口滑板3的一端与塞棒棒头9相配合。塞棒驱动部件包括升降机8、由升降机8驱动的升降机横梁7，塞棒安装在升降机横梁7上并在其带动下上下移动，以实现中间包11的控流。 

安装时，塞棒棒头9与上水口10碗口对正，通过塞棒6上升提起、下降关堵上水口10控制钢流大小。

中间包11的注流浇注：将浸入式水口安装到位，第一次开浇，升降机8抬升升降机横梁7，控制塞棒棒头9与上水口10之间间隙大小，控制钢水13缓慢注入结晶器12中，待连铸机拉速达到正常浇注拉速（新型水口设计拉速），缓慢提升塞棒6到高位，通过水口滑块内孔直径的控制来使钢流稳定，实现中间包11内钢水13的定径浇注，从而实现连铸机恒速拉钢；在连铸机工艺异常低于正常浇注拉速时，则需启用塞棒6控流操作。通过塞棒6与水口本体5配合使用，可实现中间包复合控流，使板坯连铸机生产稳定。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。